北京
航天界2024/06/07
第 946期
新闻速递
SpaceX星舰完成第4次全系统飞行试验。刚刚过去的北京时间昨夜（6月6日），Booster11超重助推器和Ship29星舰飞船构成的组合体从位于美国德克萨斯州的星舰基地起飞。
星舰全系统的前3次试飞分别于2023年4月、2023年11月和今年3月进行。首次飞行在升空仅4分钟后就结束了，两级未能按计划分离，最后受控炸毁。第二次任务成功实施级间热分离，飞行持续了约8分钟。第三次任务取得更大进步，全程持续约50分钟，但一二级均在再入大气层过程中解体。
基于从此前飞行中汲取的经验教训和取得的里程碑式成就，星舰每一次试飞都有不同目标。这一次，SpaceX专注于“验证返回和重复使用的能力”。也就是说，星舰飞船的热防护系统要在再入过程中保护飞船不解体（上次任务中，隔热瓦从飞船表面大量脱落），如成功则在印度洋溅落；超重助推器要解决上次任务返回时推进剂堵塞导致几台发动机提前关闭的问题，争取到达墨西哥湾指定区域软溅落，然后在软件演示的虚拟发射塔上模拟实施未来的“筷子”捕获式着陆。
与此前任务规划不同的是，本次飞行的超重助推器会在返回点火结束后抛弃热分离环，以减少其死重。星舰飞船完成再入大气层后将再次点火，并在溅落水面前翻转90度。此外，这次飞行没有安排飞船载荷舱门开关和推进剂转移环节。 （根据SpaceX和NASA对外公布的信息，上次任务中的推进剂转移测试似乎成功了。）简单地说，本次任务的目标是：一级指哪回到哪，完成定点返回；二级渡过严酷的再入过程，能够幸存下来。
本次飞行的任务结果令人振奋。马斯克发推说：“超重助推器成功软着陆！”超重助推器和飞船似乎都完成了水上溅落，这让SpaceX公司的关注者和粉丝们陷入疯狂欢呼。
实际上，一级33台猛禽发动机在发射升空时似乎只启动了32台，而当它启动返回点火时13台发动机中只有12台成功点火，但火箭还是成功地实现了“软着陆”式溅落；相机画面显示星舰飞船的隔热瓦似乎部分破损，但飞船还是保持了其正常的姿态控制，最终按计划可控溅落印度洋海面，完成了既定的全部主要任务目标。
由此，星舰超越航天飞机，成为人类历史上体积和重量最大的返回式航天器，也意味着人类的月球、火星任务有了全新的运载工具。
星舰的开发和试飞必须快速推进。NASA已将其选为首个载人登月着陆器，计划在2026年9月的阿尔忒弥斯3号任务中使用该运载器将宇航员送上月球表面。SpaceX也希望尽快用星舰发射星链卫星，以加快星座部署速度。
众所周知，SpaceX的航天器研制在早期遭遇连续失败，但SpaceX认为其开发是以速度为导向的。他们选择“快速螺旋开发”的工程路径，为了快速构建原型机甚至愿意将其炸毁，好从中学习怎样开发更好的原型机——这比仅仅依靠地面测试和模拟方法的速度更快。
新闻综合自：
1. Adrian Beil，Starship Gets Ready to Launch for a Fourth Time，
https://www.nasaspaceflight.com/2024/06/starship-launch-fourth-time/
2. Mike Wall， SpaceX Starship launches nail-biting Flight 4 test of the world's most powerful rocket，
https://www.space.com/spacex-starship-flight-4-test-launch-success
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